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海底定点停驻无人水下航行器流体动力特性分析 被引量:13
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作者 朱信尧 宋保维 +1 位作者 单志雄 王鹏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期573-578,共6页
在介绍海底定点停驻无人水下航行器(UUV)概念及工作过程的基础上,为了研究UUV上浮及下潜时大攻角下的流体动力特性以及辅推和支撑机构对流体动力特性的影响,采用计算流体力学(CFD)的方法,用Ansys ICEM对无辅推无支撑机构UUV、只有支撑... 在介绍海底定点停驻无人水下航行器(UUV)概念及工作过程的基础上,为了研究UUV上浮及下潜时大攻角下的流体动力特性以及辅推和支撑机构对流体动力特性的影响,采用计算流体力学(CFD)的方法,用Ansys ICEM对无辅推无支撑机构UUV、只有支撑机构的UUV、有辅推有支撑机构3种航行器外围流场进行结构化的网格划分,并利用软件CFX对3种模型的攻角从-90°变化到90°时93种工况下的流场进行了数值模拟,得到了各工况下航行器的阻力、升力及俯仰力矩数值.最后,对计算结果进行了汇总及分析,得到了3种UUV的阻力系数、升力系数及俯仰力矩系数随攻角的变化曲线,并分析了UUV的阻力、升力、俯仰力矩特性以及辅推、支撑机构对航行器的流体动力特性的影响. 展开更多
关键词 无人水下航行器 海底停驻 水动力特性 数值仿真 结构化网格 辅助推进器 支撑机构中
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UUV海底定点停驻受力特性及稳定性分析 被引量:4
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作者 宋保维 朱信尧 +1 位作者 单志雄 王鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期94-101,共8页
在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离... 在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离海底不同距离及海底有不同倾角时的情况进行结构化的网格划分,并应用CFX软件对其在不同水流速度下的外围流场进行数值仿真,得到了其在海底时所受侧向力、升力随距海底的距离、海水流速及海底倾角的变化趋势。最后,对航行器在海底时的稳定性进行了分析并得到了一组能够保证航行器海底稳定的较好参数。 展开更多
关键词 无人水下航行器 海底定点停驻 水动力特性 稳定性 CFX数值模拟 结构化网格
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高空远程滑翔UUV可视化系统设计与实现
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作者 潘光 单志雄 毛昭勇 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第11期176-179,183,共5页
高空远程滑翔UUV作为航空反潜新技术,有着巨大的军事应用前景。基于Creator/Vega Prime对可视化系统进行了总体设计,推导了适用于高空远程滑翔UUV的变质量运动数学模型,深入研究了实现过程中的关键技术,提出了结合DOF和Switch节点技术... 高空远程滑翔UUV作为航空反潜新技术,有着巨大的军事应用前景。基于Creator/Vega Prime对可视化系统进行了总体设计,推导了适用于高空远程滑翔UUV的变质量运动数学模型,深入研究了实现过程中的关键技术,提出了结合DOF和Switch节点技术的方法解决视景仿真中模型局部快速变化和分离的问题。开发和应用结果表明,该系统实时性好,效果逼真,对高空远程滑翔UUV的开发具有重要的意义。 展开更多
关键词 滑翔UUV CREATOR/VEGA PRIME DOF/Switch 可视化
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鱼雷舱段振动夹具动态特性仿真分析 被引量:7
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作者 王红瑞 曹小娟 +2 位作者 尹韶平 张志民 单志雄 《水下无人系统学报》 北大核心 2018年第6期549-554,共6页
夹具作为鱼雷舱段振动试验系统中不可或缺的连接部件,其动态特性直接影响振动试验的测试结果。文中针对3种鱼雷舱段振动试验夹具设计方案,开展振动夹具动态特性的理论分析和有限元仿真,通过数值计算其振动固有频率、振型和振动响应等,... 夹具作为鱼雷舱段振动试验系统中不可或缺的连接部件,其动态特性直接影响振动试验的测试结果。文中针对3种鱼雷舱段振动试验夹具设计方案,开展振动夹具动态特性的理论分析和有限元仿真,通过数值计算其振动固有频率、振型和振动响应等,对比分析不同振动夹具设计方案的动态性能优劣,最终确定满足鱼雷舱段振动试验传递性要求的夹具。并得出以下结论:1)夹具的刚度、固有频率及阻尼对其振动传递特性的影响最为突出; 2)整体铸造成型的夹具比焊接成型和螺栓连接结构传递特性更好; 3)基于动态特性设计的夹具能更好地保证振动能量不失真的传递。 展开更多
关键词 鱼雷舱段 振动试验 夹具 动态特性
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鱼雷振动试验系统结构传递特性影响因素分析 被引量:1
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作者 王红瑞 曹小娟 +2 位作者 尹韶平 张志民 单志雄 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第5期574-579,共6页
鱼雷振动试验系统结构复杂,涉及螺栓连接、非线性材料、夹具等结构。试验系统传递特性优劣对振动环境条件模拟的置信度起着决定性的作用,因此,构建能够准确传递振动试验条件的试验系统是开展结构传递特性试验和仿真的基础。文中针对舱... 鱼雷振动试验系统结构复杂,涉及螺栓连接、非线性材料、夹具等结构。试验系统传递特性优劣对振动环境条件模拟的置信度起着决定性的作用,因此,构建能够准确传递振动试验条件的试验系统是开展结构传递特性试验和仿真的基础。文中针对舱段振动试验系统,基于不同边界条件设置,开展随机载荷激励下系统的传递特性有限元仿真分析,最终确定了影响试验系统结构传递特性的因素。并得出以下结论:1)螺栓预紧力、夹具支撑间距、中间层材料属性是影响系统传递特性的主要因素;2)在一定范围内,随着螺栓预紧力增加,系统传递特性呈递增趋势,当拧紧力矩大于40 N·m时系统传递特性趋于稳定;3)长细比为2~4左右的鱼雷舱段,支撑比取50%~66.67%时系统传递特性更好;4)中间层取厚度小、摩擦系数大、阻尼比相对较大的材料时,系统共振频率更高,传递特性更好。 展开更多
关键词 鱼雷 舱段 振动试验 传递特性 影响因素
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鱼雷尾轴机械密封参数对泄漏率的影响 被引量:1
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作者 詹茂榕 王志杰 +3 位作者 曹小娟 徐新栋 郭君 单志雄 《鱼雷技术》 2016年第1期18-22,共5页
在鱼雷尾轴机械密封设计时,为了确定影响尾轴密封泄漏率的设计参数,建立了鱼雷尾轴机械密封泄漏模型,分析了分形维数、静环宽度、弹簧比压等设计参数对泄漏率的影响。同时,在满足特定工况及"零泄漏"要求时,运用遗传算法选取... 在鱼雷尾轴机械密封设计时,为了确定影响尾轴密封泄漏率的设计参数,建立了鱼雷尾轴机械密封泄漏模型,分析了分形维数、静环宽度、弹簧比压等设计参数对泄漏率的影响。同时,在满足特定工况及"零泄漏"要求时,运用遗传算法选取了分形维数、静环宽度、弹簧比压参数的最佳值。结果表明,对于鱼雷特定航行工况,存在静环宽度、弹簧比压、分形维数最佳组合,使得鱼雷尾轴密封的泄漏率小于3 m L/h。 展开更多
关键词 鱼雷 尾轴密封 泄漏率 遗传算法
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美海军鱼雷铝合金燃料舱壳体腐蚀与防护进展
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作者 梁志君 刘津 +2 位作者 吴始栋 单志雄 李春雨 《鱼雷技术》 2012年第6期411-413,共3页
针对美海军鱼雷铝合金壳体在海水与燃料混合环境中产生的腐蚀问题,分析了腐蚀机理,并分别采用阳极氧化与缓蚀剂方法进行防护。对受到腐蚀的壳体,采用先进的激光熔覆修复方法,克服了熔焊产生的变形和热影响区大的缺陷,既不损伤金属基体性... 针对美海军鱼雷铝合金壳体在海水与燃料混合环境中产生的腐蚀问题,分析了腐蚀机理,并分别采用阳极氧化与缓蚀剂方法进行防护。对受到腐蚀的壳体,采用先进的激光熔覆修复方法,克服了熔焊产生的变形和热影响区大的缺陷,既不损伤金属基体性能,也提高了修复质量。 展开更多
关键词 鱼雷 铝合金 燃料舱壳体 腐蚀防护 修复
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连续钢构箱梁菱形挂篮与钢管支架施工及结构受力分析 被引量:4
8
作者 单志雄 符文健 匡渝阳 《湖南交通科技》 2022年第3期119-124,共6页
菱形挂篮悬臂法及钢管支架法是大型桥梁工程常用的施工方法之一。以某大桥通道及接线工程中箱梁现浇梁段为案例,借助Midas Civil有限元数值计算软件,对工程所采用的菱形挂篮悬臂法及钢管支架法施工进行数值建模计算分析,研究施工过程中... 菱形挂篮悬臂法及钢管支架法是大型桥梁工程常用的施工方法之一。以某大桥通道及接线工程中箱梁现浇梁段为案例,借助Midas Civil有限元数值计算软件,对工程所采用的菱形挂篮悬臂法及钢管支架法施工进行数值建模计算分析,研究施工过程中菱形挂篮及钢管支架的强度、刚度、稳定性及变形特征。研究发现,数值计算得到的钢管支架近墩竖向钢管最大变形量为5~7.5 mm,与实际工程测量最大变形量5~6 mm较为接近;通过对钢管支架各主要承载杆件受力分布规律进行计算分析可知,其主要承载杆件为近墩及远墩处的竖向钢管杆件,横向及斜向受力杆件承受的荷载相对较小;施工过程中菱形挂篮及钢管支架的安全稳定性均能满足施工安全要求。另对合拢段的施工安全质量控制方法进行了总结。 展开更多
关键词 连续梁桥 有限元计算 挂篮悬臂法 钢管支架
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路用泡沫混凝土不同置换形式下路基变形研究 被引量:1
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作者 蔡海良 单志雄 《湖南交通科技》 2022年第1期19-23,共5页
由于路用泡沫混凝土质量轻,可有效减轻路基在自重应力作用下的沉降位移,而泡沫混凝土不同置换结构形式对路基的沉降位移影响不同。以某高速公路工程为依托,借助FLAC^(3D)数值模拟软件,分别对凸字形、倒梯形及倒台形等3种泡沫混凝土置换... 由于路用泡沫混凝土质量轻,可有效减轻路基在自重应力作用下的沉降位移,而泡沫混凝土不同置换结构形式对路基的沉降位移影响不同。以某高速公路工程为依托,借助FLAC^(3D)数值模拟软件,分别对凸字形、倒梯形及倒台形等3种泡沫混凝土置换结构形式进行数值计算,并对路基中心处及坡脚处进行位移沉降分析,得出以下结论:使用路用泡沫混凝土填筑可有效减小路基沉降位移,且路基埋深越大,处理效果越好;3种结构形式中,倒梯形和倒台形处理效果优于凸字形置换形式;凸字形置换形式接触面积较大,最大沉降位移影响范围和自重应力均匀分布于接触面下,倒梯形和倒台形置换形式的接触面积较小,基底出现应力集中现象,使其最大位移沉降影响范围向坡脚处扩展。 展开更多
关键词 泡沫混凝土 路基结构 数值模拟 沉降位移 路基置换
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鱼雷湿模态仿真与试验分析
10
作者 赵琪 郭君 +2 位作者 曹栋 王红瑞 单志雄 《水下无人系统学报》 2021年第5期550-555,共6页
以典型鱼雷结构为基础,首先通过干模态试验与仿真分析,修正全雷有限元模型,然后利用LMS Virtual.Lab边界元流固耦合分析方法,进行全雷湿模态仿真。分析结果表明,与在空气中相比,鱼雷结构在水中各阶固有频率均有所降低,前3阶频率降低量在... 以典型鱼雷结构为基础,首先通过干模态试验与仿真分析,修正全雷有限元模型,然后利用LMS Virtual.Lab边界元流固耦合分析方法,进行全雷湿模态仿真。分析结果表明,与在空气中相比,鱼雷结构在水中各阶固有频率均有所降低,前3阶频率降低量在35%左右。通过全雷干、湿模态仿真分析,获得解决复杂流固耦合问题的新途径,为后续进行鱼雷结构优化、减振降噪设计等提供参考。 展开更多
关键词 鱼雷 干模态 湿模态 边界元法 流固耦合
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